DE2823586C3 - Device for removing toner after image transfer from a recording medium - Google Patents
Device for removing toner after image transfer from a recording mediumInfo
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Description
Vc = die Umfangsgeschwindigkeit der Bürste (12, 21) und Vc = the peripheral speed of the brush (12, 21) and
Vp = die Geschwindigkeit des Aufzeichnungsträgers (1) sind. Vp = the speed of the record carrier (1).
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Geschwindigkeit Vp < Vc £ 2 Vp ist.2. Apparatus according to claim 1, characterized in that the speed is Vp < Vc £ 2 Vp .
3. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Bürste (12, 21) in der gleichen Richtung wie der trommeiförmige Aufzeichnungsträger (1) dreht.3. Device according to one of claims 1 or 2, characterized in that the brush (12, 21) rotates in the same direction as the drum-shaped recording medium (1).
4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, bei der die als Reinigungsbürste dienende, magnetische Bürste auch zur Entwicklung verwendet wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Bürste (12, 21) elastische Fasern mit einem spezifischen Widerstand von mindestens ΙΟ13 Ωαη aufweist4. Device according to one of claims 1 to 3, in which the cleaning brush serving as a magnetic brush is also used for development, characterized in that the brush (12, 21) has elastic fibers with a specific resistance of at least ΙΟ 13 Ωαη
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Die Erfindung betrifft eine Vo ichtung zur Entfernung eines magnetischen, druckempfindlichen Toners nach der Bildübertragung von der Oberfläche eines Aufzeichnungsträgers für ein Kopiergerät mit einer magnetischen Bürste. ίοThe invention relates to a device for removal of a magnetic pressure sensitive toner after image transfer from the surface of a Recording medium for a copier with a magnetic brush. ίο
Es sind verschiedene Ausführungsformen von Reinigungseinrichtungen entwickelt worden, mit denen der Toner nach der Bildübertragung von der Oberfläche eines Aufzeichnungsträgers für ein Kopiergerät entfernt werden kann. Dabei werden neben mechanischen Reinigungseinrichtungen, die den Toner von der Oberfläche des Aufzeichnungsträgers abkratzen, beispielsweise Reinigungsbürsten (s. DE-AS 25 07 151), auch magnetische Bürsten eingesetzt, wobei die magnetische Bürste entweder sowohl zur Entwicklung des Tonerbildes als auch zur Reinigung (s. DE-AS 24 24 350) oder nur zur Reinigung (s. DE-OS 24 53 643) dient. Auch Reinigungseinrichtungen mit mehreren Bürsten sind bereits bekanntgeworden (s. US-PS 34 96 352).There are different embodiments of cleaning devices been developed with which the toner after the image transfer from the surface a recording medium for a copier can be removed. Besides mechanical Cleaning devices which scrape the toner off the surface of the recording medium, for example Cleaning brushes (see DE-AS 25 07 151), also magnetic brushes used, the Magnetic brush either for developing the toner image or for cleaning (see DE-AS 24 24 350) or only for cleaning (see DE-OS 24 53 643). Also cleaning facilities with several Brushes are already known (see. US-PS 34 96 352).
Die Verwendung von magnetischen Bürsten für die Entfernung des Toners von der Oberfläche des Aufzeichnungsträgers bietet den Vorteil, daß die mechanische Wechselwirkung zwischen der Oberfläche des Aufzeichnungsträgers und der magnetischen Bürste relativ gering ist, also eine Beschädigung der empfindlichen Oberfläche des Aufzeichnungsträgers weitgehend ausgeschlossen ist Eine solche magnetische Bürste hat jedoch den Nachteil, daß ihre Reinigungswirkung relativ schlecht istj so daß der zurückgebliebene Toner nicht vollständig von der Oberfläche des Aufzeichnungsträ* gers entfernt wird, sondern sich dort im Läufe der Zeit ansammelt, wodurch sich bald qualitativ minderwertigeThe use of magnetic brushes for removing the toner from the surface of the The recording medium has the advantage that the mechanical interaction between the surface of the recording medium and the magnetic brush is relatively small, so damage to the sensitive Surface of the recording medium largely However, such a magnetic brush has the disadvantage that its cleaning effect is relative is bad so that the remaining toner is not completely from the surface of the recording medium gers is removed, but settles there over time accumulates, which soon results in inferior quality
Kopien ergeben.Copies made.
Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zur Entfernung des Toners nach der Bildübertragung von der Oberfläche eines Aufzeichnungsträgers der angegebenen Gattung zu schaffen, die eine sehr gute Reinigung unter weitgehender Schonung der empfindlichen Oberfläche des Aufzeichnungsträgers gewährleistetThe invention is therefore based on the object of a device for removing the toner after To create image transfer from the surface of a recording medium of the specified type, the very good cleaning while largely protecting the sensitive surface of the recording medium guaranteed
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 angegebenen Merkmale gelöstThis object is achieved according to the invention by what is stated in the characterizing part of claim 1 Features solved
Zweckmäßige Ausführungsformen sind in den Unteransprüchen zusammengestelltAppropriate embodiments are compiled in the subclaims
Die mit der Erfindung erzielten Vorteile beruhen insbesondere darauf, daß in Bewegungsrichtung des Aufzeichnungsträgers vor der magnetischen Bürste eine Hilfseinrichtung angeordnet ist, die selbst nur eine geringe Reinigungswirkung hat jedoch den Toner nach Art eines »Pfluges« so weit auflockert daß er von der folgenden magnetischen Bürste vollständig entfernt werden kann. Diese, durch eine Bürste gebildete Hilfseinrichtung soll nur die Zwischenräume zwischen den einzelnen Tonerteilchen vergrößern, um auf diese Weise die einwandfreie Entfernung des aufgelockerten Toners durch die magnetische Bürste zu erleichtern.The advantages achieved by the invention are based in particular on the fact that in the direction of movement of the An auxiliary device is arranged on the recording medium in front of the magnetic brush, which itself only has one However, little cleaning action loosened the toner so much like a "plow" that it was removed from the following magnetic brush can be completely removed. This, formed by a brush Auxiliary device is only intended to enlarge the spaces between the individual toner particles in order to access them Way to facilitate the proper removal of the loosened toner by the magnetic brush.
Die Auflockerung des auf der Oberfläche des Aufzeichnungsträgers haftenden Toners erfolgt durch zwei unterschiedliche Bewegungen, nämlich einmal durch die Drehung der Bürste und zum anderen durch die zusätzliche Bewegung der elastischen Fasern, die an der Oberfläche des Aufzeichnungsträgers entlangschleifen und dabei den Toner »aufpflügen«. Dabei wird die Elastizität dieser Fasern ausgenutzt, um zu starke Reibungskräfte zwischen der Bürste und der empfindlichen Oberfläche des Aufzeichnungsträgers zu vermeiden und dadurch eine Beschädigung dieser Oberfläche zu verhindern.The toner adhering to the surface of the recording medium is loosened by two different movements, one by rotating the brush and the other by rotating it the additional movement of the elastic fibers, which drag along the surface of the recording medium and "plow up" the toner. The elasticity of these fibers is used to make them strong To avoid frictional forces between the brush and the sensitive surface of the recording medium and thereby prevent damage to this surface.
Da, wie erwähnt auch die magnetische Bürste nur in vernachlässigbaren Kontakt mit der Oberfläche des Aufzeichnungsträgers kommx, ergibt sich insgesamt eine sehr schonende Behandlung de:. Aufzeichnungsträgers. Since, as mentioned, the magnetic brush only has negligible contact with the surface of the Recording medium kommx, the overall result is a very gentle treatment de :. Recording medium.
Durch Versuche ist festgestellt worden, daß sich eine besonders gute und gleichzeitig schonende Reinigungswirkung ergibt, wenn die Beziehung zwischen der Umfangsgeschwindigkeit der Bürste und der Geschwindigkeit des Aufzeichnungsträgers im angegebenen Bereich liegt.Experiments have shown that a particularly good and at the same time gentle cleaning effect results when the relationship between the Peripheral speed of the brush and the speed of the recording medium in the specified Area lies.
Die Erfindung wird im folgenden anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die schematischen Zeichnungen näher erläutert Es zeigtThe invention is illustrated below on the basis of exemplary embodiments with reference to Schematic drawings explained in more detail It shows
F i g. 1 im Schnitt eine Seitenansicht eines elektrophotographischen Kopiergerätes mit einer Vorrichtung zur Entfernung des Toners von der Oberfläche des Aufzeichnungsträgers undF i g. 1 is a sectional side view of an electrophotographic Copier with a device for removing the toner from the surface of the Recording medium and
F i g. 2 im Schnitt eine Seitenansicht einer weiteren Ausführungsform einer solchen Vorrichtung.F i g. 2 shows a sectional side view of a further embodiment of such a device.
In F i g. 1 ist eine photoleitende Trommel 1 dargestellt, die sich kontinuierlich in Richtung des Pfeils dreht Die photoleitende Trommei 1 wird durch eine Aufiadungseinrichtung 2 gleichmäßig aufgeladen; wird auf die aufgeladene Oberfläche der photoleitenden Trommel durch eine (nicht dargestellte) Belichtungseinrichtung eine Abbildung einer Vorlage projiziert, so entsteht in üblicher Weise eine elektrostatische, latente Abbildung dieser Vorlage- Diese elektrostatische, latente Abbildung wird mittels einer Entwicklungseinrichtung 3 zu einem Tonerbild entwickelt DieIn Fig. 1 shows a photoconductive drum 1 which rotates continuously in the direction of the arrow The photoconductive drum 1 is charged uniformly by a charging device 2; will onto the charged surface of the photoconductive drum by exposure means (not shown) If an image of an original is projected, an electrostatic, latent one is created in the usual way Image of this original - This electrostatic, latent image is created by means of a developing device 3 developed into a toner image
Entwicklungseinrichtung 3 weist einen Magneten, eine Entwicklungswalze 4, die sich in Richtung des Pfeils dreht, und einen Trichter 5 auf, von dem der Entwicklungswalze 4 ein magnetischer Toner zugeführt wird, so daß eine aus dem magnetischen Toner bestehende magnetische Bürste auf der Umfangsfläche der Entwicklungswalze 4 ausgebildet wird. Dieser Toner kommt in Berührung mit der Oberfläche der Trommel I1 auf der sich das elektrostatische, latente Bild befindet, wodurch Toner auf dieses Bild übertragen und damit das 1 ο Bild zu einem Tonerbild entwickelt wird.Developing device 3 comprises a magnet, a developing roller 4 rotating in the direction of the arrow, and a hopper 5 from which a magnetic toner is supplied to the developing roller 4 so that a magnetic brush made of the magnetic toner is placed on the peripheral surface of the developing roller 4 is formed. This toner comes into contact with the surface of the drum I 1 on which the electrostatic, latent image is located, as a result of which toner is transferred to this image and thus the 1 ο image is developed into a toner image.
Nach der Entwicklung der latenten, elektrostatischen Abbildung zu dem Tonerbild wird die Oberfläche der Trommel in enge Berührung mit einem blattförmigen Bildempfangsmaterial gebracht, das von einer Zuführung 6 zugeführt wird; das Tonerbild wird durch die elektrostatischen Anziehungskräfte, die von einer Korona-Bildübertragungsemrichtung 7 erzeugt werden, auf das Bildempfangsmaterial übertragen. Das Bildempfangsmaterial mit dem Tonerbild wird dann von der photoleitenden Trommel 1 abgezogen und zu einer Druck-Fixiereinrichtung 8 gebracht, die das Tonerbild auf dem Büdempiangsniaieriai fixiert. Diese Fixierenrichtung 8 weist zwei Druckwalzen 8a und 6b auf, die das Tonerbild durch Druckanwendung aufschmelzen und dadurch fest mit dem Bildempfangsmaterial verbinden. Das Bildempfangsmaterial, auf dem sich das fixierte Tonerbild befindet, wird dann zu einem Auswurfbehälter 9 ausgegeben.After the development of the electrostatic latent image into the toner image, the surface of the drum is brought into close contact with a sheet-shaped image receiving material fed from a feeder 6; the toner image is transferred to the image receiving material by the electrostatic attractive forces generated by a corona image transfer device 7. The image receiving material with the toner image is then peeled off from the photoconductive drum 1 and brought to a pressure fixing device 8, which fixes the toner image on the picture pad. This fixing device 8 has two pressure rollers 8a and 6b which melt the toner image by applying pressure and thereby firmly connect it to the image receiving material. The image receiving material on which the fixed toner image is located is then discharged to an ejection container 9.
Die auf der Oberfläche der photoleitenden Trommel 1 zurückgebliebene Ladung wird mittels einer Löscheinrichtung 10, die eine Lichtquelle aufweist, entfernt Anschließend wird der restliche Toner von der Oberfläche der photoleitenden Trommel 1 mittels einer Reinigungseinrichtung entfernt, die insgesamt durch das Bezugszeichen 11 angedeutet ist. Die Reinigungseinrichtung 11 weist eine walzenförmige Bürste 12, die aus Fell oder Schaumgummi besteht, eine Abstreifplatte 13 zum Abstreifen des Toners, der sich auf der Bürste 12 abgelagert hat, eine magnetische Bürste 14, die in Bewegungsrichtung des Aufzeichnungsträgers hinter der Bürste 12 angeordnet ist und die relativ zur photoleitenden Trommel 11 bewegt werden kann, weiterhin einen Abstreifer IS, der die Höhe des Toners auf der magnetischen Bürste 14 steuert, und eine Tonertransporteinrichtung 16 auf, die den mittels der Bürste 12 und der magnetischen Bürste 14 entfernten Toner zu der Entwicklungseinrichtung 3 oder einem (nicht dargestellten) Tonerrückgewinnungsbehäiter befördert, so daß der von der Oberfläche des Aufzeichnungsträgers 1 entfernte Toner nochmals verwendet werden kann.The charge left on the surface of the photoconductive drum 1 is erased by means of an eraser 10, which has a light source, is then removed. The remaining toner is then removed from the Surface of the photoconductive drum 1 removed by means of a cleaning device, the total of the Reference numeral 11 is indicated. The cleaning device 11 has a roller-shaped brush 12, which from Fur or foam rubber is made, a stripping plate 13 for wiping off the toner that is on the brush 12 has deposited a magnetic brush 14, which is behind in the direction of movement of the recording medium the brush 12 is arranged and which can be moved relative to the photoconductive drum 11, further a scraper IS that controls the height of the toner on the magnetic brush 14, and one Toner transport device 16, which removed by means of the brush 12 and the magnetic brush 14 Conveying toner to the developing device 3 or a toner recovery container (not shown), so that the toner removed from the surface of the recording medium 1 is used again can be.
Da die Druckempfindlichkeit des verwendeten Toners relativ hoch ist, schmilzt dieser Toner bei dem während der Bildübertragung ausgeübten Druck etwas auf, so daß er relativ fest an der Oberfläche der photoleitenden Trommel I haftet Diese Haftung des Toners auf der Oberfläche der photoleitenden Trommel 1 ist in Bereichen mit Linienbildern sowie in bildfreien Bereichen relativ groß. Deshalb muß vor der eigentlichen Entfernung des Toners dafür gesorgt werden, daß die Anziehung des Toners an die photoleitende Trommel 1 verringert wird Zu diesem Zweck wird die elastische, rotierende Bürste l2 verwendet, die sich nach einer bevorzugten Ausführungsform in der gleichen Richtung wie die photoleitende Trommel 1 drehtSince the pressure sensitivity of the toner used is relatively high, this toner melts in the process pressure exerted during the image transfer, so that it is relatively firm on the surface of the Photoconductive drum I This adhesion of the toner adheres to the surface of the photoconductive drum 1 is relatively large in areas with line images as well as in image-free areas. Therefore must before the actual Removal of the toner ensures that the attraction of the toner to the photoconductive Drum 1 is reduced For this purpose, the elastic, rotating brush l2 is used, which is after in a preferred embodiment rotates in the same direction as the photoconductive drum 1
Die Bürste 12 bewegt sich durch den auf der photoleitenden Trommel 1 abgelagerten Toner, wobei ein relativ geringer Teil dieses Toners von der Bürste 32 aufgenommen und dann mittels der Abstreifplatte 13 von der Bürste 12 entfernt wird.The brush 12 moves through the toner deposited on the photoconductive drum 1, whereby a relatively small part of this toner is picked up by the brush 32 and then by means of the stripping plate 13 is removed from the brush 12.
Der magnetische Toner, dessen Haftung auf der photoleitenden Trommel 1 durch die Bürste 12 verringert worden ist, wird dann durch die magnetische Bürste 14 von der Oberfläche der Trommel 1 entfernt Dadurch vergrößert sich die Höhe des magnetischen Toners auf der magnetischen Bürste 14, so daß der gebildete Überstand durch die Abstreifklinge 15 entfernt und eine magnetische Bürste mit vorgegebener Höhe gebildet werden kann.The magnetic toner adhered to the photoconductive drum 1 by the brush 12 is then removed from the surface of the drum 1 by the magnetic brush 14 This increases the height of the magnetic toner on the magnetic brush 14, so that the formed supernatant removed by the scraper blade 15 and a magnetic brush with predetermined Height can be formed.
In F i g. 2 ist eine modifizierte Ausführungsform der Hilfseinrichtung nach F i g. 1 dargestellt Diese modifizierte Hilfseinrichtung 21 weist eine zylindrische Bürste 22 auf, deren Fasern beispielsweise aus Vinylon bestehen. Dieses Material hat einen spezifischen Widerstand von nicht weniger als ΙΟ13 Ωαη, so daß diese Fasern praktisch als Isolator wirken und keine Ladungen von der latenten, elektrostatischen Abbildung auf der photoieitfähigen Trommel ^rch die Fasern der Bürste abfließen können, obwohl sicii de Fasern immer in Berührung mit der Oberfläche der Trommel befinden.In Fig. FIG. 2 is a modified embodiment of the auxiliary device according to FIG. 1 This modified auxiliary device 21 has a cylindrical brush 22, the fibers of which consist of vinylon, for example. This material has a specific resistance of not less than ΙΟ 13 Ωαη, so that these fibers practically act as an insulator and no charges from the latent, electrostatic image on the photo-conductive drum can flow away from the fibers of the brush, although the fibers are always in Touch the surface of the drum.
Hätten die Fasern nicht diesen hohen spezifischen Widerstand, könnten also Ladungen abfließen, so würde sich dr .lurch eine Beeinflussung der Ladungsverhältnisse auf der Oberfläche des Aufzeichnungsträgers und unter Umständen eine Beeinträchtigung der elektrostatischen, latenten Abbildung ergeben. Außerdem würden die Fasern durch solche abfließenden Ladungen aufgeladen, so daß sie aufgrund der elektrostatischen Anziehungskräften auf der Oberfläche der Trommel haften wurden, wenn die latente, elektrostatische Abbildung entwickelt wird. Beim Auftreten solcher elektrostatischer Anziehungskräfte sind also zusätzliche Einrichtungen erforderlich, um die Fasern von der Oberfläche des Aufzeichnungsträgers zu trennen. Da jedoch wegen des erwähnten hohen spezifischen Widerstandes die Fasern nicht aufgeladen we.-den, ist auch keine zusätzliche Trenneinrichtung für die Fasern erforderlich.If the fibers did not have this high specific resistance, so charges could flow away, so would by influencing the charge conditions on the surface of the recording medium and possibly result in an impairment of the electrostatic, latent image. Besides, would the fibers are charged by such discharged charges, so that they are due to the electrostatic Attractive forces adhere to the surface of the drum when the latent, electrostatic Figure is being developed. When such electrostatic attractive forces occur, additional forces are involved Means are required to separate the fibers from the surface of the recording medium. There However, because of the high specific resistance mentioned, the fibers are not charged also no additional separating device for the fibers is required.
Jie Bürste 22 dreht sich in Richtung des Pfeils. Diese, den Toner auflockernde Bürste bewegt sich mit einer Geschwindigkeit von 0<Vc<lCVp, insbesondere Vp Ss Vc S 2 Vp, wobei Vc die Umfangsgeschwindigkeit der Bürste und Vp die Geschwindigkeit der photoieitfähigen Trommel 1 sind.The brush 22 rotates in the direction of the arrow. This brush loosening up the toner moves at a speed of 0 <Vc <ICVp, in particular Vp Ss Vc S 2 Vp, where Vc is the peripheral speed of the brush and Vp is the speed of the photoconductive drum 1.
Der auf der Bürste 22 abgelagerte Toner wird durch eine Schlagstange 23 von der Bürste 22 entferntThe toner deposited on the brush 22 is removed from the brush 22 by an impact bar 23
Die Hilfseinrichtung wird durch ein Gehäuse 24 verschlossen, um zu verhindern, daß der Toner von der Bürste 22 sich im Kopiergerät verstreut Ein Teil des so verstreuten, magnetischen Toners wird elektrostatisch auf 'ie" latenten, elektrostatischen Abbildung, die sich auf der photoleitenden Trommel 1 befindet abgelagert; der größte Teil c'es verstreuten magnetischen Toners wird jedoch durch die magnetische Anziehungskraft der Magnete, die sich in der Entwicklungswalze 4 befinden, zu der Entwicklungswalze 4 hin angezogen, die sich hinter der Bürste 22 befindet so daß dieser Toner wiedergewonnen werden kann,The auxiliary device is closed by a housing 24 to prevent the toner from flowing off the Brush 22 scattered in the copier A part of the magnetic toner thus scattered becomes electrostatic on 'ie' latent, electrostatic image that is is deposited on the photoconductive drum 1; most of it is scattered magnetic toner however, by the magnetic attraction of the magnets located in the developing roller 4, attracted to the developing roller 4, which is located behind the brush 22, so that this toner can be recovered,
Nach einer bevorzugten Ausführungsform dreht sich die Bürste 22 ebenso wie die phötoleiteiide Trommel 1 in Richtung des Uhrzeigersinns, wie in F i g. 2 durch die Pfeile angedeutet istAccording to a preferred embodiment, it rotates the brush 22 as well as the photoconductive drum 1 in a clockwise direction, as in FIG. 2 is indicated by the arrows
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings
Claims (1)
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